JP3223481B2 - Vibration pile punching method and vibration pile punching device - Google Patents
Vibration pile punching method and vibration pile punching deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、起振機に装着され
た杭用チャックで杭を把持しつつ該起振機を作動させて
該杭に振動を与え、杭を地中に打ち込んだり地中から引
き抜いたりする技術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of operating a vibration exciter while holding a pile with a pile chuck mounted on the vibration exciter to apply vibration to the pile, and driving the pile into the ground or It is related to the technology of extracting from inside.
【0002】[0002]
【従来の技術】図8は、起振機に装着された杭用チャッ
クで杭を把持して地中に打ち込んでいる状態の1例を示
す模式的な正面図であって、地中に打ち込まれた杭を引
き抜いている状態として見ることもできる図である。振
動式の杭打ち込み技術の基本は、起振機1に装着された
杭用チャック2で杭3を把持するとともに、該杭3を地
盤4上に立てて保持しつつ、上記起振機1を作動させて
上記の杭3に振動を与える。これにより該杭3は重力荷
重と振動とによって地盤4の中へ沈下してゆく。上記の
ように、杭用チャック2で把持した杭3を地盤4上に立
てて保持するには、図示しないクレーンで吊持する技術
も公知である。しかし、杭の打込地点の上方に空中障害
物が有るなどして、作業可能空間の地上高Hが制限され
ている場合は、本図8に示すようにリーダ5を立てて起
振機1を上下方向に案内する。上記のリーダ5を支持し
たり運搬したりするため、多くの場合ショベルカーをベ
ース機器6として用い、そのアーム6aの先端にリーダ
5を取り付ける。2. Description of the Related Art FIG. 8 is a schematic front view showing an example of a state where a pile is gripped and driven into the ground by a pile chuck mounted on a vibration exciter. It is a figure which can also be seen as a state where the pile was pulled out. The principle of the vibration type pile driving technique is that the pile 3 is gripped by the pile chuck 2 mounted on the vibration exciter 1, and the pile 3 is held upright on the ground 4 while the vibration exciter 1 is held. When activated, the pile 3 is vibrated. As a result, the pile 3 sinks into the ground 4 due to gravity load and vibration. As described above, in order to hold the pile 3 held by the pile chuck 2 on the ground 4, a technique of suspending the pile 3 with a crane (not shown) is also known. However, when the ground height H of the workable space is limited due to an aerial obstacle above the pile driving point, the leader 5 is set up as shown in FIG. Guide up and down. In many cases, a shovel car is used as the base device 6 to support and transport the reader 5 described above, and the reader 5 is attached to the tip of the arm 6a.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】図8に示した従来例に
おいては、ベース機器6によってリーダ5を地上に立て
て支持したり、地表から持ち上げて移動させたりするこ
とができる。説明の便宜上、水平な地盤4の上にベース
機器としてのショベルカー6を位置せしめた状態で、シ
ョベルカーの旋回中心である垂直軸Zと、水平な直交2
軸X,Yとから成る直交3軸を想定する。本図8におい
てY軸は紙面に直交し、点として表されている。a−a
はリーダ5の中心線、b−bは杭3の中心線であり、基
本的に中心線b−bは中心線a−aと平行であり、杭の
打抜き方向である。本図8の従来技術によると、アーム
シリンダ6bを伸縮させてアーム6aを起伏傾動させる
ことが出来、リーダ5を持ち上げて地表から離間させた
り、地表に押し付けて支持したりすることが可能であ
る。しかし、実際の杭打抜作業現場においてはベース機
器であるショベルカー6の地盤が水平とは限らないの
で、該ショベルカー6の車体が傾斜する場合が少なくな
い。その上、杭3の打抜き方向(b−b)は必ずしも鉛
直とは限らず、工事設計書に従って傾斜方向に杭を打ち
込まねばならないことも有り、また、斜めに打ち込まれ
ている杭を引き抜かねばならないことも有る。In the prior art shown in FIG. 8, the reader 5 can be supported upright on the ground by the base device 6, or can be lifted off the ground and moved. For convenience of explanation, in a state where the shovel car 6 as a base device is positioned on the horizontal ground 4, a vertical axis Z which is a turning center of the shovel car and a horizontal orthogonal 2
Assume three orthogonal axes consisting of axes X and Y. In FIG. 8, the Y axis is orthogonal to the paper surface and is represented as a point. a-a
Is the center line of the leader 5, bb is the center line of the pile 3, and basically the center line bb is parallel to the center line aa and is the punching direction of the pile. According to the prior art shown in FIG. 8, the arm cylinder 6b can be extended and contracted to move the arm 6a up and down, and the leader 5 can be lifted and separated from the ground surface, or can be supported by being pressed against the ground surface. . However, at the actual pile punching work site, the ground of the shovel car 6, which is the base device, is not always horizontal, and the vehicle body of the shovel car 6 is often inclined. In addition, the punching direction (bb) of the pile 3 is not necessarily vertical, and the pile may need to be driven in the inclined direction according to the construction design document, and the pile that is driven diagonally must be pulled out. It can be.
【0004】こうした問題に対応して図8の従来例で
は、アーム6aの先端に対してリーダ5を、Y軸方向の
連結ピン6cによって回動可能に連結するとともに、該
アーム6aとリーダ5との間にリーダシリンダ7を接続
して、ショベルカー6の旋回軸Z−Zとリーダ5の中心
線a−aとの平行度を変化させ得るように構成されてい
る。これにより、リーダ5は連結ピン6cを中心として
X−Z面内で回動することが出来る。以上に説明した従
来技術(図8)によると、地盤4が水平でなくてY軸周
りに傾斜していても、すなわち、ショベルカー6が尻上
がりの姿勢で降り坂に位置していたり、前上がりの姿勢
で登り坂に位置していたりしても、リーダシリンダ7を
伸縮させて調節することにより、リーダ5を垂直に支持
することが出来る。しかしながら、地盤4がX軸回りに
傾斜している場合にはリーダ5を垂直に支持することが
出来ない。すなわち、傾斜路面を横行する形に、車体が
右上がりに傾いていたり左上がりに傾いていたりする
と、リーダ5を連結ピン6c周りに回動させても該リー
ダ5は鉛直にならない。本発明は上述の事情に鑑みて為
されたものであって、ベース機器(例えばショベル系建
設車両)が水平地盤上に在っても傾斜地盤上に在って
も、リーダを所望方向の姿勢ならしめて支持することが
出来る振動杭打抜方法、および、上記振動杭打抜方法を
実施するに好適な振動杭打抜装置を提供することを目的
とする。In order to cope with such a problem, in the conventional example shown in FIG. 8, the reader 5 is rotatably connected to the tip of the arm 6a by a connecting pin 6c in the Y-axis direction. A leader cylinder 7 is connected between them, so that the parallelism between the turning axis Z-Z of the shovel car 6 and the center line a-a of the leader 5 can be changed. Thus, the reader 5 can rotate about the connecting pin 6c in the XZ plane. According to the prior art described above (FIG. 8), even when the ground 4 is not horizontal and is inclined around the Y axis, that is, the shovel car 6 is positioned on a downhill in a posture of rising buttocks or rising forward. The leader 5 can be supported vertically by adjusting the length of the leader cylinder 7 even if the leader cylinder 7 is positioned on an uphill slope. However, when the ground 4 is inclined around the X axis, the reader 5 cannot be supported vertically. That is, when the vehicle body is inclined rightward or upward to the left so as to traverse an inclined road surface, even if the leader 5 is rotated around the connecting pin 6c, the leader 5 does not become vertical. The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and the reader is positioned in a desired direction regardless of whether a base device (for example, a shovel-based construction vehicle) is on horizontal ground or inclined ground. It is an object of the present invention to provide a method for punching a vibrating pile, which can be supported in a smooth manner, and a vibrating pile punching apparatus suitable for implementing the method for punching a vibrating pile.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに創作した本発明の基本的な原理について、その実施
形態を模式的に示した図4を援用して略述すると次のと
おりである。リーダ5は(A)図に示すように、その上
端部近傍をアーム9によって傾動可能に支持されてい
る。そして、上記のアームによる支持箇所よりも下方
を、チルトシリンダ14R,14Lで支持されている。
この(A)図では2本のチルトシリンダが重なって1本
だけ描かれているが、平面図である(B)図に表されて
いるように2本のチルトシリンダが設けられている。上
記2本のチルトシリンダ、すなわちチルトシリンダ・左
14Lとチルトシリンダ・右14Rとは、その基端部の
ボールジョイント16をY軸方向に離間させてベース機
器8(図4(A)参照)に取り付けられるとともに、そ
の先端部を相互に接近させてリーダ5に取り付けられて
いる。上記2本のチルトシリンダ14R,同14Lの内
の片方を伸長させるとともに他方を収縮させると、該2
本のチルトシリンダの先端部は矢印e方向もしくは矢印
f方向に、すなわちY軸方向の成分を含む方向に移動す
る。これにより、リーダ5はアーム9による支持箇所の
近傍を中心として、その傾斜方向を任意に調節すること
ができる。The basic principle of the present invention created to achieve the above object will be briefly described below with reference to FIG. 4 which schematically shows an embodiment of the present invention. is there. As shown in FIG. 3A, the leader 5 is supported by an arm 9 so as to be tiltable in the vicinity of the upper end. The tilt cylinders 14 </ b> R and 14 </ b> L support the portions below the support positions of the arms.
Although only one tilt cylinder is illustrated in FIG. (A), two tilt cylinders are provided, as shown in the plan view (B). The two tilt cylinders, ie, the tilt cylinder / left 14L and the tilt cylinder / right 14R, are separated from each other by the ball joint 16 at the base end thereof in the Y-axis direction, and are attached to the base device 8 (see FIG. 4A). It is attached to the reader 5 with its tips approaching each other. When one of the two tilt cylinders 14R and 14L is extended and the other is contracted,
The tip of the tilt cylinder moves in the direction of the arrow e or the direction of the arrow f, that is, in the direction including the component in the Y-axis direction. Accordingly, the inclination direction of the leader 5 can be adjusted arbitrarily with the vicinity of the position supported by the arm 9 as the center.
【0006】以上に説明した原理に基づいて請求項1に
係る発明方法の構成は、杭用チャックを装着されている
起振機を支持している部材をリーダによってほぼ上下方
向に案内するとともに、上記リーダをベース機器によっ
て支持し、前記の起振機を作動させて、杭用チャックで
把持した杭を地中に打ち込み、および/または地中から
引き抜く工法において、前記のベース機械を水平な地盤
上に置いて、該ベース機器によってリーダを垂直に保持
した状態において、リーダの中心線とベース機器の中央
部とを結ぶ水平なX軸と、上記X軸に直交する水平なY
軸と、垂直なZ軸とから成る直交3軸を想定し、ベース
機器に対して基端部を取り付けられて起伏傾動するアー
ムの先端によって前記リーダを支持するとともに、前記
のリーダを前記アームの先端に対して「X軸と平行な軸
の周りに回動する回転継手」と、「Y軸方向の連結ピ
ン」とを介して支持し、1対の液圧シリンダの基端部を
ベース機器に対して、Y軸方向に離間させて取り付ける
とともに、該1対の液圧シリンダの先端部を相互にY軸
方向に近接せしめて、前記リーダの「アーム先端による
支持箇所よりも下方」に取り付け、前記1対の液圧シリ
ンダの両方を収縮せしめたり両方を伸長せしめたりし
て、該1対の液圧シリンダのリーダに対する取付箇所を
ベース機器に対して接近・離間せしめることにより該リ
ーダを「Z軸を通る平面内もしくはその近傍」で傾動せ
しめ、上記の傾動と同時に、もしくは上記の傾動と異な
る時に、前記1対の液圧シリンダの片方を収縮せしめる
とともに他方を伸長せしめて該1対の液圧シリンダのリ
ーダに対する取付箇所を「Y軸方向」に、または「Y軸
方向およびX軸方向」に移動せしめることにより該リー
ダを傾動せしめて、X,Y,Z座標空間におけるリーダ
の3次元的な方向を制御することを特徴とする。[0006] Based on the principle described above, the method according to the first aspect of the present invention provides a method in which a member supporting a vibration exciter to which a pile chuck is mounted is guided substantially vertically by a leader. In a construction method in which the leader is supported by a base device, the exciter is operated, and the pile gripped by the pile chuck is driven into the ground and / or pulled out from the ground, the base machine is mounted on a horizontal ground. In a state where the reader is held vertically by the base device, a horizontal X-axis connecting the center line of the reader and the center of the base device, and a horizontal Y-axis orthogonal to the X-axis.
Assuming three orthogonal axes consisting of an axis and a vertical Z axis, the reader is supported by the tip of an arm that has a base end attached to a base device and that is raised and lowered and tilted ,
Of the arm with respect to the tip of the arm
Rotary joint that rotates around the
And the base ends of the pair of hydraulic cylinders are attached to the base device while being separated from each other in the Y-axis direction, and the distal ends of the pair of hydraulic cylinders are connected to each other by Y. Closed in the axial direction, attached to the reader “below the support position by the tip of the arm”, and contracting both of the pair of hydraulic cylinders or extending both to make the pair of hydraulic cylinders By moving the mounting position of the cylinder to the leader toward or away from the base device, the leader is tilted "in or near a plane passing through the Z axis", and simultaneously with the above-mentioned tilt or at the time different from the above-mentioned tilt, By shrinking one of the pair of hydraulic cylinders and extending the other, the mounting position of the pair of hydraulic cylinders with respect to the reader is set in the “Y-axis direction” or “Y-axis direction and X-axis direction”. ”To tilt the reader to control the three-dimensional direction of the reader in the X, Y, Z coordinate space.
【0007】以上に説明した請求項1の発明方法による
と、2本の液圧シリンダが、ベース機器に対して開き、
リーダに対して閉じる形のハの字形ないし八字状に配設
されるので、該2本の液圧シリンダを共に伸長させるこ
とによってベース機器から見てリーダを押しのける形に
移動させることができる。2点で支持されているリーダ
の片方の支持点が押しのけられると該リーダは他方の支
持点(アームによる支持箇所)を中心として傾動せしめ
られる。同様に、2本の液圧シリンダを共に収縮させる
と、リーダの片方の支持点が引き付けられる形に傾動せ
しめられる。以上に述べた押しのけ・引きつけ形のリー
ダ傾動は、従来技術における1本のリーダシリンダの作
用と同様の作用であるが、本請求項1を適用して2本の
液圧シリンダ(チルトシリンダとして作用する)をハの
字形に、つまり非平行に配設したことの特徴的な効果と
して、その片方を伸長させるとともに他方を収縮させた
とき、ベース機器から見てリーダの支持点が左右に振り
回される形に移動せしめられる(すなわち、ベクトル解
析するとY軸方向成分を含んでいる方向に移動せしめら
れる)。これにより、リーダをZ軸方向に比して傾動せ
しめることができる。詳しくは、Z軸周りの傾動を除
き、X軸周りおよび/またはY軸周りに傾動せしめるこ
とができる。従って、ベース機器が水平地盤上に置かれ
ているか傾斜地盤上に置かれているかに拘らず、リーダ
を鉛直にでも任意の傾斜角にでも支持して、所望の方向
に杭を打ち込むこともでき、どのような方向に打ち込ま
れている杭であっても無理なく引き抜くこともできる。According to the method of the first aspect described above, two hydraulic cylinders are opened with respect to the base device,
Since the two hydraulic cylinders are arranged in a closed C-shape or an eight-letter closed shape with respect to the leader, the leader can be moved away from the base device by extending the two hydraulic cylinders together. When one of the support points of the leader supported at two points is displaced, the leader is tilted about the other support point (supported by the arm). Similarly, when the two hydraulic cylinders are contracted together, one of the support points of the leader is tilted so as to be attracted. The above-described push / pull type leader tilting operation is the same as the operation of a single leader cylinder in the prior art. However, according to claim 1, two hydraulic cylinders (acting as tilt cylinders) are applied. The characteristic effect of arranging the leader in a U shape, that is, non-parallel, is that when one of them is extended and the other is contracted, the support point of the reader is swung right and left as viewed from the base device It is moved in a shape (that is, it is moved in a direction including the Y-axis direction component by vector analysis). Thereby, the reader can be tilted in comparison with the Z-axis direction. More specifically, the tilt can be made around the X axis and / or around the Y axis except for the tilt around the Z axis. Therefore, regardless of whether the base equipment is placed on horizontal ground or sloping ground, the stake can be driven in the desired direction by supporting the reader vertically or at any inclination angle. Even if the pile is driven in any direction, it can be easily pulled out.
【0008】[0008]
【0009】請求項2に係る発明方法の構成は前記請求
項1の発明方法の構成要件に加えて、前記1対の液圧シ
リンダの基端部を前記ベース機器に対して「X,Y,Z
3軸周りの回動可能な継手機構」を介して取り付けると
ともに、上記1対の液圧シリンダの先端部をリーダに対
して「Y,Z2軸周りの回動可能な継手機構」を介して
取り付けることを特徴とする。以上に説明した請求項2
の発明方法によると、リーダの上下動と該リーダの傾動
に対して、チルトシリンダとして作用する1対の液圧シ
リンダの連結部分に無理を与えることなく順応すること
ができ、余分な(もしくは省略可能な)機能部材を用い
ることなく実施することができる。すなわち、リーダ
は、アーム先端部に連結されて上下動することと、上記
連結部を支点としてリーダ下端部をX,Y方向に移動せ
しめる形の傾動することとが必要であるから、前記1対
の液圧シリンダの基端部も先端部も、上記の上下動と傾
動とを許容しなければならない。そこで該1対の液圧シ
リンダの基端部をベース部材に対して3軸方向の回動可
能に連結することによって上記の上下動と傾動とに順応
することができる。また該1対の液圧シリンダの先端部
が前記の上下動と傾動とに順応するにはY軸周りの回動
機能とZ軸周りの回動機能とを不可欠とするが、X軸周
りの回動機能については省略することができる。その理
由は、該1対の液圧シリンダそれぞれの基端部がベース
機器に対してX軸周りの回動可能に連結されているから
である。上記のX軸周り回動機能は、1対の液圧シリン
ダのそれぞれについて、基端部もしくは先端部の何れか
一方で足りるのであるが、軽量の作業機であるリーダに
対して連結される先端部よりも、大形大重量のベース機
器に連結される基端部に設ける方が、構成部材の重量配
分の点からも、組立作業性の点からも合理的である。According to a second aspect of the present invention, in addition to the constituent features of the first aspect of the present invention, the base ends of the pair of hydraulic cylinders are moved to the base equipment by “X, Y, Z
Attached via a joint mechanism rotatable about three axes, and the distal ends of the pair of hydraulic cylinders are attached to the reader via a joint mechanism rotatable about two axes Y and Z. It is characterized by the following. Claim 2 described above
According to the method of the invention, it is possible to adapt to the vertical movement of the leader and the tilting of the leader without giving excessive force to the connecting portion of the pair of hydraulic cylinders acting as the tilt cylinder, and it is unnecessary (or omitted). (Possible) can be implemented without using a functional member. That is, it is necessary for the leader to move up and down while being connected to the tip of the arm and to tilt the lower end of the reader in the X and Y directions with the connection as a fulcrum. Both the proximal end and the distal end of the hydraulic cylinder must allow the above-described vertical movement and tilting. Therefore, by connecting the base ends of the pair of hydraulic cylinders to the base member so as to be rotatable in three axial directions, it is possible to adapt to the above-mentioned vertical movement and tilting. In order for the tip portions of the pair of hydraulic cylinders to adapt to the above-mentioned vertical movement and tilting, a rotation function about the Y axis and a rotation function about the Z axis are indispensable. The rotation function can be omitted. The reason is that the base end of each of the pair of hydraulic cylinders is connected to the base device so as to be rotatable around the X axis. The above-described rotation function about the X axis is sufficient for one of the base end and the front end for each of the pair of hydraulic cylinders. It is more reasonable from the viewpoint of the distribution of the weights of the components and the workability of assembling to provide at the base end portion connected to the large and heavy base equipment than the part.
【0010】[0010]
【0011】請求項3に係る発明方法の構成は前記請求
項1の発明方法の構成要件に加えて、前記のベース機器
として、X−Y平面内の走行機能と、Z軸周りの旋回機
能とを有するショベル系建設車両の本体部分を用い、該
ベース機器を走行せしめて杭用チャックを杭に接近せし
め、Z軸とほぼ平行に仮保持されている杭を側方から把
持して受け取り、上記の杭を把持した杭用チャックを、
杭の中心線周りに回動せしめて所望の角位置ならしめて
該杭を地中に打ち込み、および/または、上記とほぼ反
対の手順で、地中から杭を引き抜くことを特徴とする。
以上に説明した請求項3の発明方法を適用して請求項1
の発明方法を実施すると、請求項1の発明の効果である
ところの「リーダの方向を任意に調節できるという作
用」を妨げることなく、杭の打抜き作業途中で中止する
場合や、再度作業を再開する場合、杭の把持を放して退
避したり再度把持したりすることが容易であり、特に、
空中障害物の存在などによって作業空間の高さ寸法が制
限されている場合に有効である。その上、杭が回転対称
形でない場合(例えばシートパイルのように、方向性を
有している場合)該杭を回動させて所望の角位置に支持
して打ち込んだり、打ち込まれている杭に合わせて杭チ
ャックを回して杭を正しく把持したりすることが迅速,
容易に可能である。According to a third aspect of the present invention, in addition to the constituent features of the first aspect of the present invention, the base device includes a traveling function in an XY plane and a turning function about a Z axis. Using the body part of the shovel-based construction vehicle having the above, the base device is moved to make the pile chuck close to the pile, and the pile temporarily held substantially parallel to the Z axis is received from the side and received, The pile chuck holding the pile of
It is characterized in that the pile is turned around the center line of the pile to obtain a desired angular position, the pile is driven into the ground, and / or the pile is pulled out from the ground in a procedure substantially opposite to the above.
Applying the invention method of claim 3 described above, claim 1
When the method of the present invention is carried out, without stopping the effect of the invention of claim 1 "the effect that the direction of the leader can be arbitrarily adjusted", the pile can be stopped during the punching operation or the operation can be restarted again. In this case, it is easy to release the pile and retreat or re-grip it.
This is effective when the height of the work space is limited due to the presence of an air obstacle. In addition, when the pile is not rotationally symmetrical (for example, when it has directionality such as a sheet pile), the pile is rotated to be driven at a desired angular position and driven or driven. The pile chuck can be quickly gripped by turning the pile chuck according to
It is easily possible.
【0012】請求項4に係る発明装置の構成は、水平な
直交2軸X,Yと、垂直軸Zとから成る直交3軸を想定
し、水平な地盤上に戴置された状態でZ軸周りに回転す
る旋回台と、走行機能とを有するショベル系建設車両を
ベース機器とし、上記ベース機器によってほぼ鉛直に支
持されたリーダによって起振機の支持部材を上下に案内
して、該起振機に装着されている杭用チャックで把持し
た杭に振動を与えて該杭を地中に打ち込んだり地中から
引き抜いたりする振動式の杭打抜き装置において、ベー
ス機器に対して起伏傾動するアームの先端にリーダが装
着されており、かつ、前記アーム基端部が、ベース機器
に対してY軸方向のアームピンによって起伏傾動可能に
支持されるとともに、該アームの先端部が「リーダに装
着されたX軸周りの回転継手」に対して「Y軸方向の連
結ピン」を介して接続されていて、上記アームをX−Z
平面に位置せしめた状態で、ベース機器上の、Y軸方向
に離間した2点に1対の液圧シリンダそれぞれの基端部
が取り付けられており、上記1対の液圧シリンダの先端
部はリーダに対して、ほぼ等高の近接した2点にそれぞ
れ取り付けられていて、前記のリーダは、その上端に近
い箇所をアームの先端に取り付けて支持されるととも
に、上記の箇所よりも下方の箇所を1対の液圧シリンダ
で支持され、概要的には上下2箇所で、上下動可能に、
かつ、傾動可能に支持されていることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, the configuration of the apparatus according to the present invention is based on the assumption that three orthogonal axes consisting of two horizontal orthogonal axes X and Y and a vertical axis Z are provided, and the Z axis is mounted on a horizontal ground. An excavator-based construction vehicle having a swivel that rotates around and a traveling function is used as a base device, and a support member of the exciter is guided up and down by a reader that is supported substantially vertically by the base device. In a vibratory pile punching device that vibrates a pile gripped by a pile chuck mounted on a machine to drive the pile into the ground or pull it out of the ground, an arm that tilts up and down with respect to a base device is provided. A reader is attached to the distal end , and the base end of the arm is a base device.
Can be tilted up and down with the arm pin in the Y-axis direction
The arm is supported and the tip of the arm is
"Rotational joint around the X-axis"
Be connected via imaging pin ", the arm X-Z
The base end of each of the pair of hydraulic cylinders is attached to the base device at two points separated in the Y-axis direction while being positioned on a plane, and the distal end of the pair of hydraulic cylinders is The reader is attached at two points which are nearly equal in height to the reader, and the reader is supported by attaching a location near the upper end to the tip of the arm and at a location below the above location. Is supported by a pair of hydraulic cylinders.
And it is characterized in that it is tiltably supported.
【0013】以上に説明した請求項4の発明装置による
と、リーダが上下2箇所で支持されており、該リーダの
上端に近い方の箇所は「起伏傾動するアームの先端」に
装着されているので、上記アームの起伏傾動によって上
下に駆動され、下降せしめられたときは該リーダの下端
が地表に押圧されて支持状態が強固に固定される。そし
て、前記アームの起伏傾動によって上昇せしめられたリ
ーダは地表から離間し、下側の支持箇所の移動に伴って
傾動せしめ得る状態となる。さらに、上記下側の支持箇
所は「基端部をY軸方向に離間せしめてベース機器に連
結された1対の液圧シリンダの先端部」によって支持さ
れているので、該1対の液圧シリンダが共に伸長すると
リーダは、その下方がベース機器から押し離される方向
に傾動する。また、該1対の液圧シリンダが共に収縮す
るとリーダは、その下方がベース機器に引き寄せられる
方向に傾動する。上記1対の液圧シリンダの片方が伸長
して他方が収縮するとリーダは、その下方がY軸方向へ
移動する形に傾動せしめられる。この作動に際して純粋
にY軸方向に傾動することは、余程の偶然が重なっても
なかなか現出しないと考えられるが、その動きをベクト
ル解析すると主としてY軸方向成分によって形成されて
いる。上述の作用によってリーダが、Z軸方向を中立姿
勢としてX,Y方向に任意に傾動せしめられるので、ベ
ース機器が水平地盤上に在っても傾斜地盤上に在って
も、杭を任意所望の方向に打ち込むこと、および/また
は、打ち込まれている杭の方向の如何に拘わらず適正方
向に引き抜くことができる。According to the apparatus of the fourth aspect described above, the reader is supported at two upper and lower locations, and the location closer to the upper end of the reader is attached to the "tip of the arm that tilts up and down". Therefore, the arm is driven up and down by the tilting movement of the arm, and when the arm is lowered, the lower end of the leader is pressed against the ground surface, and the supporting state is firmly fixed. Then, the leader raised by the up-and-down tilt movement of the arm is separated from the surface of the ground, and is brought into a state where it can be tilted with the movement of the lower supporting portion. Further, since the lower supporting portion is supported by “a pair of hydraulic cylinders whose base ends are separated in the Y-axis direction and connected to the base device”, the pair of hydraulic When the cylinders extend together, the reader tilts in a direction in which the lower part is pushed away from the base device. When the pair of hydraulic cylinders are contracted together, the reader tilts in a direction in which the lower portion is drawn to the base device. When one of the pair of hydraulic cylinders extends and the other contracts, the reader is tilted so that the lower part moves in the Y-axis direction. It is considered that pure tilting in the Y-axis direction during this operation does not easily appear even if a certain amount of coincidence overlaps. However, when the movement is vector-analyzed, it is mainly formed by the Y-axis direction component. Since the leader can be arbitrarily tilted in the X and Y directions with the Z-axis direction being a neutral posture by the above-described operation, the pile can be arbitrarily set regardless of whether the base device is on the horizontal ground or on the inclined ground. And / or withdrawn in the proper direction regardless of the direction of the pile being driven.
【0014】[0014]
【0015】請求項5に係る発明装置の構成は前記請求
項4の発明装置の構成要件に加えて、前記1対の液圧シ
リンダのそれぞれが、その基端部はベース機器に対し
て、X,Y,Z3軸周りの回動可能な継手機構を介して
接続されるとともに、その先端部はリーダに対して「X
軸周りの回転継手」および「Y軸方向の連結ピン」を介
して接続されていることを特徴とする。以上に説明した
請求項5の発明に係る構成を前記請求項4の発明におけ
る1対の液圧シリンダに適用すると、該1対の液圧シリ
ンダが一緒に伸縮したり、相互に関連して伸長・収縮し
たりして、前記リーダがその上端部付近を支点として各
種の方向に傾動する際、あらゆる方向の傾動に順応して
該1対の液圧シリンダの基端側連結部にも先端側連結部
にも無理な力が掛からない(いわゆる、拗(こじ)れる
ことが無い)。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the constituent features of the fourth aspect of the present invention, each of the pair of hydraulic cylinders has a base end with respect to a base device with respect to X. , Y, and Z are connected via a joint mechanism rotatable around the three axes, and the distal end thereof is connected to the reader by "X
It is characterized by being connected via a "rotational joint around an axis" and a "connection pin in the Y-axis direction". When the configuration according to the fifth aspect of the present invention described above is applied to the pair of hydraulic cylinders according to the fourth aspect of the present invention, the pair of hydraulic cylinders expand and contract together or extend in relation to each other. When the leader contracts or tilts in various directions with the vicinity of its upper end as a fulcrum, the distal end is also connected to the proximal connecting portion of the pair of hydraulic cylinders in response to tilting in all directions. No excessive force is applied to the connecting part (so-called so-called "no stiffness" ).
【0016】[0016]
【0017】請求項6に係る発明装置の構成は前記請求
項4,5の発明の構成要件に加えて、前記の杭用チャッ
クは、リーダの長手方向に見たときの形状がコの字状な
いしC字状をなしており、上記コの字状ないしC字状の
中空部に位置せしめた杭を、リーダの長手方向と平行に
把持して、該杭の長手方向中心線の周りに少なくとも9
0度往復回動せしめ得る構造であることを特徴とする。
以上に説明した請求項6の発明装置によると、コの字状
ないしC字状(すなわち、環の一部を切り欠いた形状)
とすることによって、中空部に杭を貫通させて把持し、
かつ、該杭を側方から把持したり放したりすることがで
きるので、特に、作業可能空間の高さ寸法が制限されて
いる場合の杭打抜き作業を容易に行ない得る。さらに、
杭用チャックで把持した杭を、その中心線周りに往復回
動させることができるので、非回転対称形の杭を所定の
角位置に回動させて打込むことができ、また、既に打設
されている杭を迅速・容易に把持して引き抜いたり、引
き抜いた杭を所望の角位置に回動させたるすることがで
きる。According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the constituent features of the fourth and fifth aspects of the present invention, the pile chuck has a U-shape when viewed in the longitudinal direction of the leader. Or C-shaped, and the pile positioned in the U-shaped or C-shaped hollow portion is gripped in parallel with the longitudinal direction of the leader, and at least around the longitudinal center line of the pile. 9
It is characterized in that it has a structure that can be turned back and forth by 0 degrees.
According to the apparatus of the sixth aspect described above, a U-shape or a C-shape (ie, a shape in which a part of a ring is cut away) is provided.
By doing, the pile is penetrated into the hollow part and gripped,
In addition, since the pile can be gripped or released from the side, the pile punching operation can be easily performed particularly when the height of the workable space is limited. further,
Since the pile gripped by the pile chuck can be reciprocatedly rotated around its center line, the non-rotationally symmetrical pile can be rotated into a predetermined angular position and driven into the pile. It is possible to quickly and easily grasp and pull out the pile, and rotate the pulled-out pile to a desired angular position.
【0018】請求項7に係る発明装置の構成は前記請求
項6の発明装置の構成要件に加えて、前記の杭用チャッ
クが起振機の下方に装着されており、該杭用チャックの
水平断面形状の輪郭は前記起振機の水平断面形状の輪郭
よりも小さく、かつ、水平姿勢のチャック用シリンダが
上下2段に配置されていることを特徴とする。以上に説
明した請求項7の発明装置によると、杭を把持する押圧
力を発生するチャック用シリンダが上下2段に配置され
ているので、該チャック用シリンダで駆動されて杭に押
圧せしめられるジョー部材が杭に対して振動杭打抜き作
業中に回動する虞れが無い。その上、杭用チャックのZ
軸方向長さ寸法が長くなり、杭の頂面を地表付近まで打
ち込む場合に設けるべき布掘りが、起振機を容れ得る内
法寸法を有しなくても、杭用チャックを容れ得る内法寸
法を有していれば足りるので、布掘り用の土工量を軽減
することができる。According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the constituent features of the sixth aspect of the present invention, the pile chuck is mounted below a vibration exciter, and the pile chuck is horizontally mounted. The profile of the cross-sectional shape is smaller than the profile of the horizontal cross-sectional shape of the vibration exciter, and the chuck cylinders in a horizontal posture are arranged in two upper and lower stages. According to the present invention according to claim 7 described above, since the chuck cylinder for generating a pressing force to grip the pile are arranged in two upper and lower stages, jaws induced to press is driven by the chuck cylinder in pile There is no danger that the member will rotate with respect to the pile during the vibration pile punching operation. Besides, Z of pile chuck
An inner method that can accommodate a pile chuck even if the length of the pile in the axial direction is longer and the digging to be provided when driving the top of the pile close to the ground surface does not have an inner dimension that can accommodate the exciter. Since it is sufficient to have dimensions, the amount of earthwork for digging can be reduced.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る振動杭打抜装
置の全体的な外観を示し、(A)は平面図に水平直交座
標軸X,Yを付記した図であり、(B)は正面図に垂直
座標軸Zを付記した図である。この実施形態の要部拡大
図は後掲の図2,図3に示すので、先ず本図1(A),
(B)を対比参照しつつ全体的な構成の概要を述べる
と、図示の8は起振機1を装着して保持するベース機器
としてのショベル計建設車両であって、水平な地盤上に
載置された状態を描いてある。このショベル系建設車両
は無限軌道式の走行機能を有する車体の上に、垂直軸Z
周りに回動し得る旋回台が搭載されている。上記旋回台
に対してアーム9が起伏傾動可能に軸支されている。1
1は、上記アーム9を起伏傾動させるアームシリンダで
あって、本実施形態では油圧シリンダによって構成され
ている。座標軸Xは、前記アーム9が起伏傾動する面内
に設定した水平軸、座標軸Yは上記X軸に直交する水平
な座標軸である。上述の構成から明らかなように、本発
明における水平直交2軸X,Yは、ベース機器8の旋回
台がZ軸周りに旋回すると、これに伴って回転する座標
である。しかし、以下の説明においては、特に断わらな
い限りベース機器8が旋回しない状態について述べる。
従って、特に断わらない限り直交3軸X,Y,Zは静止
座標系である。FIG. 1 shows the overall appearance of a vibrating pile punching device according to the present invention. FIG. 1A is a plan view in which horizontal orthogonal coordinate axes X and Y are added, and FIG. Is a diagram in which a vertical coordinate axis Z is added to a front view. The enlarged view of the main part of this embodiment is shown in FIG. 2 and FIG. 3 described later.
An outline of the overall configuration will be described with reference to (B). Reference numeral 8 indicates a shovel meter construction vehicle as a base device which mounts and holds the vibration exciter 1, and is mounted on a horizontal ground. The state where it was placed is drawn. This shovel-type construction vehicle is provided with a vertical axis Z on a body having an endless track type traveling function.
A swivel that can rotate around is mounted. An arm 9 is pivotally supported so as to be able to move up and down with respect to the turntable. 1
Reference numeral 1 denotes an arm cylinder that raises and lowers the arm 9 and is constituted by a hydraulic cylinder in the present embodiment. The coordinate axis X is a horizontal axis set in a plane where the arm 9 tilts up and down, and the coordinate axis Y is a horizontal coordinate axis orthogonal to the X axis. As is apparent from the above-described configuration, the horizontal orthogonal two axes X and Y in the present invention are coordinates that rotate when the swivel table of the base device 8 turns around the Z axis. However, in the following description, a state in which the base device 8 does not turn unless otherwise specified will be described.
Therefore, the three orthogonal axes X, Y, and Z are a stationary coordinate system unless otherwise specified.
【0020】リーダ10は、起振機1をほぼ上下方向に
案内し、かつ、その上下動を駆動する。その案内機構お
よび駆動機構の詳細は図3を参照して後述する。上記起
振機1には杭用チャック12が設置されていて、杭13
をリーダ10と平行に把持する。リーダ10の上端に近
い箇所αは前記アーム9の先端に取り付けられている。
このため、該アーム9が起伏傾動すると、該リーダ10
の下端が地表から離れて持ち上げられたり、地表に押し
付けられたりする。前記リーダ10の、前記の箇所αよ
りも下方の箇所βに1対のチルトシリンダ14R,同1
4Lが取り付けられている。この取付状態の詳細は後掲
の図2について後述するが、このチルトシリンダとは、
後述するようにリーダ10を傾動させる作用をすること
に着目しての命名であり、本実施形態においては油圧シ
リンダによって構成されている。本発明を実施する際、
このチルトシリンダは油圧シリンダに限らず、液圧シリ
ンダ(例えば水圧シリンダ)によって構成することがで
きる。The reader 10 guides the vibration exciter 1 substantially vertically, and drives the vertical movement thereof. Details of the guide mechanism and the drive mechanism will be described later with reference to FIG. The exciter 1 is provided with a pile chuck 12 and a pile 13.
Is held in parallel with the reader 10. The point α near the upper end of the reader 10 is attached to the tip of the arm 9.
Therefore, when the arm 9 tilts up and down, the leader 10
Is lifted off the ground or pressed against the ground. A pair of tilt cylinders 14R, 1 in a position β of the reader 10 below the position α.
4L is attached. The details of this mounting state will be described later with reference to FIG. 2 described later.
The naming focuses on the function of tilting the reader 10 as will be described later. In the present embodiment, the naming is constituted by a hydraulic cylinder. When practicing the present invention,
This tilt cylinder is not limited to a hydraulic cylinder, but may be constituted by a hydraulic cylinder (for example, a hydraulic cylinder).
【0021】図2は、前掲の図1(A)に示した振動杭
打抜装置の実施形態の要部を拡大して描いた平面図であ
る。この実施形態のベース機器8を形成しているショベ
ル系建設車両は、走行機構8a上に旋回台8bが搭載さ
れて成り、上記旋回台8bの旋回軸Zは本図2において
紙面に直交し、点Zとして現れている。上記旋回台8b
には、アーム9を軸支するためのアーム用ブラケット8
c,および、アームシリンダ11を軸支するためのアー
ムシリンダ用ブラケット8dが固定されている。これら
のブラケットは、ベース機器であるショベル系建設車両
(ショベルカー)のフロントアタッチメント取付用の部
材をその侭用いたものである。上記のブラケットを利用
して、本発明に係るアーム9やアームシリンダ11を装
着する構造であるから、市販の機器であるショベル系建
設車両をベースマシーンとして本発明を容易に適用する
ことができる。本図2は、リーダ10がZ軸方向に支持
された状態を描いてある。この状態において、杭用チャ
ック12によって把持されている杭13の中心線z′は
Z軸と平行に、すなわちリーダ10と平行になってい
る。FIG. 2 is an enlarged plan view of a main part of the embodiment of the vibrating pile punching device shown in FIG. 1A. The shovel-based construction vehicle forming the base device 8 of this embodiment includes a swivel 8b mounted on a traveling mechanism 8a, and the swivel axis Z of the swivel 8b is orthogonal to the plane of FIG. Appears as point Z. The swivel 8b
Arm bracket 8 for supporting the arm 9
c and an arm cylinder bracket 8d for pivotally supporting the arm cylinder 11 are fixed. These brackets use a member for mounting a front attachment of a shovel construction vehicle (shovel car) as a base device as it is. Since the arm 9 and the arm cylinder 11 according to the present invention are mounted using the above bracket, the present invention can be easily applied to a shovel-based construction vehicle, which is a commercially available device, as a base machine. FIG. 2 illustrates a state where the reader 10 is supported in the Z-axis direction. In this state, the center line z ′ of the pile 13 gripped by the pile chuck 12 is parallel to the Z axis, that is, parallel to the reader 10.
【0022】図3は、前掲の図1(B)に示された実施
形態に係る振動杭打抜装置の要部拡大正面図である。FIG. 3 is an enlarged front view of a main part of the vibrating pile punching device according to the embodiment shown in FIG. 1B.
【0023】本図3に示された状態において、リーダ1
0はアーム9とチルトシリンダ14R,14Lとによ
り、概要的にはα,β2点で支持されているが、その詳
細については図4を参照して後述する。リーダ10には
ガイドレール10dが固着されていて、このガイドレー
ル10dはブラケット15を上下方向に案内している。
ただし、後に説明するようにリーダ10は、その中心線
a−aをZ軸に対して傾斜せしめるように傾動するの
で、前記ブラケット15の案内方向はほぼ上下方向であ
る。該ブラケット15は起振機1を支持する部材であっ
て、該起振機1と1体的に上下動する。上記のブラケッ
ト15は、次のようにして上下動を駆動され、これによ
り起振機1、これに固定された杭用チャック12、およ
び、これに把持された杭13を上昇方向にも下降方向に
も動力で駆動されるようになっている。In the state shown in FIG. 3, the reader 1
Numeral 0 is generally supported at points α and β2 by the arm 9 and the tilt cylinders 14R and 14L, and details thereof will be described later with reference to FIG. A guide rail 10d is fixed to the reader 10, and the guide rail 10d guides the bracket 15 in the vertical direction.
However, as will be described later, the leader 10 is tilted so that its center line aa is tilted with respect to the Z-axis, so that the guide direction of the bracket 15 is substantially up and down. The bracket 15 is a member that supports the exciter 1 and moves up and down integrally with the exciter 1. The above-mentioned bracket 15 is driven to move up and down as follows, whereby the exciter 1, the pile chuck 12 fixed thereto, and the pile 13 gripped by the exciter 1 are moved up and down. It is also driven by power.
【0024】リーダ10の上端付近にはガイドスプロケ
ット10aが回転自在に軸支されている。これに対応し
て該リーダの下端付近にはドライブスプロケット10b
が配置されていて、図示しない油モータおよび歯車減速
機によって往復回転駆動されるようになっている。無端
環状のチェーン10cは前記ガイドスプロケット10a
とドライブスプロケット10bとに巻き掛けられてい
て、該ドライブスプロケット10bの往復回転駆動によ
り往復周回動する。前記のブラケット15は上記無端環
状のチェーン10cに取り付けられていて、該チェーン
10cの往復周回動によって上昇方向に駆動されたり下
降方向に駆動されたりして、前記ガイドレール10dに
沿ってその上端から下端までの間を往復駆動される。A guide sprocket 10a is rotatably supported near the upper end of the leader 10. Correspondingly, a drive sprocket 10b is provided near the lower end of the leader.
Are arranged, and are reciprocatingly driven by an oil motor and a gear reducer (not shown). The endless annular chain 10c is connected to the guide sprocket 10a.
And the drive sprocket 10b. The drive sprocket 10b is reciprocally rotated by the reciprocal rotation of the drive sprocket 10b. The bracket 15 is attached to the endless annular chain 10c. The bracket 15 is driven in the ascending direction or the descending direction by the reciprocating circumferential rotation of the chain 10c, and is moved from the upper end along the guide rail 10d. It is reciprocated between the lower ends.
【0025】ブラケット15をリーダ10で案内して上
下駆動する技術については種々の方式が公知であるが、
油圧シリンダでブラケット15を直接的に駆動すると充
分な往復ストロークが得られない。また、チェーンを介
して駆動する場合、チェーンの特性として張力を伝動す
るが押圧力を伝動しないので往復駆動が不得意である。
本実施形態においては、環状のチェーンを1対のスプロ
ケットに巻き掛ける構成を採った。この構成自体は公知
であるが、振動杭打抜機にこの構成を適用することによ
って、リーダの長さ寸法に近い長ストロークで、杭の引
き抜き用の上昇駆動と、杭の打ち込み用の圧下駆動との
両方を可能ならしめることを得た。上述の作用,効果を
得るために必要なチェーンの構造は、必ずしも該チェー
ン自体が無端環状を為していなくても良く、1連のチェ
ーンの両端がそれぞれブラケット15に取り付けられて
いて、チェーンとブラケットとの連結体が環状をなして
いても良い。本図3に示した4aは、杭を地盤4の地表
よりも下方まで打ち込むための布掘りである。この布掘
りと本実施形態の振動杭打抜機との関係については、図
6を参照して後述する。Various techniques are known for the technique of guiding the bracket 15 with the reader 10 to drive it up and down.
If the bracket 15 is directly driven by the hydraulic cylinder, a sufficient reciprocating stroke cannot be obtained. In the case of driving via a chain, a tension is transmitted as a characteristic of the chain, but a pressing force is not transmitted.
In the present embodiment, a configuration is adopted in which an annular chain is wound around a pair of sprockets. Although this configuration itself is publicly known, by applying this configuration to a vibrating pile punching machine, a long stroke close to the length of the leader, a lifting drive for pulling out the pile, and a pressing down drive for driving the pile can be obtained. I got to make both possible. The structure of the chain necessary to obtain the above-described functions and effects does not necessarily have to form an endless ring, and the chain itself has both ends attached to the bracket 15, respectively. The connection with the bracket may be annular. 4a shown in FIG. 3 is a cloth digging for driving the pile below the ground surface of the ground 4. The relationship between the digging and the vibrating pile punching machine of the present embodiment will be described later with reference to FIG.
【0026】図4は、リーダの支持構造、並びに該リー
ダの上下駆動機構および傾動駆動機構を説明するために
示したもので、(A)はリーダとその支持・駆動部材を
模式的に描いた正面図、(B)は上記支持・駆動部材の
中から傾動駆動用部材を抽出して描いた平面図である。
図4(A)に示すように、ベース機器8に対して起伏傾
動可能に軸支されたアーム9の先端部は、Y軸方向の連
結ピン10f,およびχ−χ軸周りの回動可能な回転継
手10eを介してリーダ10の上端部付近に連結されて
いる。上記の軸χ−χは、リーダ10の中心線a−a′
に垂直な軸であって、ほぼ水平な軸であるが、リーダ1
0の傾動に伴って傾動する。上記の構成により、アーム
9を下降傾動させるとリーダ10の下端が地表4cに押
し当てられて強固に支持される。また、アーム9を上昇
傾動させるとリーダ10の下端が地表4cを離れて持ち
上げられ、該リーダ10がアーム9による支持箇所(上
端部付近α)を中心として傾動せしめ得る状態となる。
この状態で、リーダ10は、アーム9による支持箇所α
を中心としてX軸周り、およびY軸周りに傾動できる。
Z軸周りには傾動できない支持構造になっているが、後
に図5を参照して説明するように杭用チャックがほぼ垂
直な軸の周りに回動することができ、かつ、本図4
(A)に示されているベース機器8は既述のごとくZ軸
周りに旋回できるので、図示の箇所αを中心としてZ軸
(垂直軸)周りの回動機能を必要としない。本実施形態
では無用な回動機能を形成しないようにして構造の簡素
化を図ってある。FIGS. 4A and 4B are views for explaining the support structure of the reader and the vertical drive mechanism and the tilt drive mechanism of the reader. FIG. 4A schematically illustrates the reader and the supporting and driving members thereof. FIG. 3B is a plan view in which a tilt driving member is extracted and drawn from among the support / drive members.
As shown in FIG. 4A, the distal end of the arm 9 pivotally supported so as to be able to move up and down with respect to the base device 8 is rotatable about the Y-axis connection pin 10f and the χ-χ axis. It is connected to the vicinity of the upper end of the reader 10 via a rotary joint 10e. The axis χ-χ is the center line aa ′ of the reader 10.
The axis is perpendicular to and substantially horizontal, but the reader 1
It tilts with the tilt of 0. With the above configuration, when the arm 9 is tilted down, the lower end of the reader 10 is pressed against the ground surface 4c and is firmly supported. Also, when the arm 9 is tilted upward, the lower end of the leader 10 is lifted away from the ground surface 4c, and the reader 10 is in a state where it can be tilted about the supporting position of the arm 9 (near the upper end portion α).
In this state, the reader 10 moves the support point α by the arm 9.
Can be tilted around the X axis and around the Y axis.
Although the supporting structure cannot tilt around the Z axis, the pile chuck can rotate around a substantially vertical axis as described later with reference to FIG.
Since the base device 8 shown in (A) can rotate around the Z-axis as described above, it does not need a rotation function about the Z-axis (vertical axis) around the illustrated position α. In the present embodiment, the structure is simplified by not forming an unnecessary rotation function.
【0027】図4(A)においては、1対の液圧シリン
ダより成る1対のチルトシリンダ14Rと同14Lとが
重なって、1個だけ描かれている。上記1対のチルトシ
リンダ・右14Rとチルトシリンダ・左14Lとは、平
面図(図4(B)参照)においてはX軸を対称軸として
ハの字状ないし八の字状に、ほぼ水平に配置されてい
る。説明の便宜上、ベース機器8に対する取付部を基端
と呼び、その反対端を先端と呼ぶ。上記1対のチルトシ
リンダ14R,14Lそれぞれの基端部は、Y軸方向に
距離y1だけ離間させて、ボールジョイント16を介し
て、ベース機器8に対してX,Y,Zの3軸周りの回動
可能に接続されている。一方、上記1対のチルトシリン
ダ14R,14Lそれぞれの先端部は相互に接近させて
(間隔寸法y2<<y1ならしめて)、ほぼ等高に位置せ
しめてリーダ10の箇所βに接続されている。上記チル
トシリンダ先端部のリーダ10に対する接続は、Y方向
の連結ピン10gおよびZ方向の連結ピン10hを介し
て接続されている。この箇所βにおける接続構造は、X
軸周りの回動が自在でないが、該チルトシリンダ14
R,14Lそれぞれの基端部がX,Y,Z3軸周りの回
動が可能であるから、先端部にX軸周りの無理な力が掛
かる虞れは無い。In FIG. 4A, only one pair of tilt cylinders 14R and 14L composed of a pair of hydraulic cylinders is illustrated so as to overlap. In the plan view (see FIG. 4 (B)), the pair of tilt cylinders / right 14R and tilt cylinder / left 14L are substantially horizontally in a C-shape or an eight-shape with the X axis as a symmetry axis. Are located. For convenience of explanation, the mounting portion for the base device 8 is called a base end, and the opposite end is called a front end. Tilt cylinder 14R, 14L respectively of the proximal end portion of the pair is moved away in the Y-axis direction by a distance y 1, via a ball joint 16, X to the base device 8, Y, about three axes of Z Are rotatably connected. On the other hand, the tilt cylinder 14R, 14L each tip of the pair is moved closer to each other (by tightening becoming spacing dimension y 2 << y 1), is connected to the portion β of the reader 10 brought located substantially Contour I have. The tip of the tilt cylinder is connected to the reader 10 via a connecting pin 10g in the Y direction and a connecting pin 10h in the Z direction. The connection structure at this point β is X
Although the rotation around the axis is not free, the tilt cylinder 14
Since the base end of each of R and 14L can rotate around the X, Y, and Z axes, there is no fear that an excessive force around the X axis is applied to the front end.
【0028】図4(B)において、1対のチルトシリン
ダ14R,14Lの両方が伸長すると、リーダに対する
接続箇所βは矢印e方向に移動せしめられる。同図4
(A)を参照して容易に理解されるように、箇所αで傾
動可能に支持されているリーダ10の箇所βが矢印e方
向に移動すると、該リーダ10はその下方をベース機器
8から押し離される方向に傾く。同様に、前記1対のチ
ルトシリンダ14R,14Lの両方が収縮すると、取付
箇所βが矢印e′方向に移動し、リーダ10はその下方
をベース機器8に引き寄せられる方向に傾く。これらの
傾動に際して、アーム9がリーダ10を支持している取
付箇所αは、回転継手10eの回動によって順応する。In FIG. 4B, when both the pair of tilt cylinders 14R and 14L are extended, the connection point β to the reader is moved in the direction of arrow e. FIG. 4
As can be easily understood with reference to (A), when the position β of the reader 10 that is tiltably supported at the position α moves in the direction of the arrow e, the reader 10 pushes the lower part of the reader 10 from the base device 8. Tilt in the direction to be released. Similarly, when both of the pair of tilt cylinders 14R and 14L contract, the mounting portion β moves in the direction of arrow e ', and the reader 10 tilts in a direction in which the reader 10 is drawn to the base device 8 below. At the time of these tilts, the mounting point α where the arm 9 supports the reader 10 is adapted by the rotation of the rotary joint 10e.
【0029】前記チルトシリンダ・右14Rを収縮せし
めるとともに、これと関連せしめてチルトシリンダ・左
14Lを伸長させると、矢印fのように、ベース機器側
から見て箇所βを右方へ振る形に移動せしめることがで
きる。上記f方向の駆動に際して矢印e方向の駆動を併
せて行なうことにより、例えば矢印g方向に移動させる
こともできる。また、チルトシリンダ・右14Rを伸長
せしめながら、これと関連せしめてチルトシリンダ・左
14Lを収縮させると、矢印f′のように駆動させるこ
ともできる。これらの矢印f,g,f′の移動により、
(図4(A)参照)リーダ10は、軸χ−χを中心とし
て傾動する。以上に説明した矢印f,e,f′,e′の
うち、隣り合う2つの矢印のベクトル和として、180
度の全方向に傾動せしめることが可能であり、これら全
方向の傾動に対して、傾動中心に当たる箇所αの支持機
構は、Y方向連結ピン10f周りの回動と回転継手10
eのχ−χ軸周り回動とによって順応する。この箇所α
の支持機構がZ軸周りに回動しないことは、リーダ10
を安定して支持するために必要な機能である。When the tilt cylinder / right 14R is contracted and the tilt cylinder / left 14L is extended in connection with this, the position β is swung rightward when viewed from the base device side as shown by an arrow f. You can move it. By performing the driving in the arrow e direction together with the driving in the f direction, it is possible to move in the arrow g direction, for example. When the tilt cylinder / left 14L is contracted in conjunction with the extension of the tilt cylinder / right 14R, the drive can be performed as indicated by an arrow f '. By the movement of these arrows f, g, f ',
(See FIG. 4A.) The reader 10 tilts about the axis χ-χ. Of the arrows f, e, f 'and e' described above, the vector sum of two adjacent arrows is 180
The support mechanism at the point α corresponding to the center of tilting is capable of tilting around the Y-direction connecting pin 10f and tilting the rotary joint 10 in all directions.
Adaptation is achieved by rotation of e around the χ-χ axis. This part α
That the support mechanism does not rotate around the Z axis,
This is a necessary function to stably support.
【0030】図5は、本発明に係る振動杭打抜装置の1
実施形態における杭のチャック機能を説明するために示
した模式的な平面図であって、(A)は杭を把持する機
能を表し、(B)は把持した杭を回動させる機能を表し
ている。本図5(A),(B)に共通して、紙面の左右
方向がX軸,上下方向がY軸であり、Z軸は紙面と直交
している。図示の15は、前掲の図2,図3に示したブ
ラケット15であって、リーダ10からX軸方向に突出
して起振機1を支持している。杭用チャック12は上記
起振機1に対して、Z軸と平行な中心線z′周りに回動
可能である。前記の起振機1および杭用チャック12
は、その平面図形がコの字形ないしC字状をなし、杭3
を上下に貫通せしめ得る中空部を有し、かつ、該中空部
と外周部とを連通する切欠部とが形成されている。FIG. 5 shows a vibration pile punching device 1 according to the present invention.
It is a schematic plan view shown for explaining a chuck function of a pile in an embodiment, (A) expresses a function which grips a pile, and (B) expresses a function which rotates a pile which grasped. I have. 5A and 5B, the horizontal direction of the paper is the X axis, the vertical direction is the Y axis, and the Z axis is orthogonal to the paper. Reference numeral 15 denotes the bracket 15 shown in FIGS. 2 and 3 described above, which projects from the reader 10 in the X-axis direction and supports the vibration exciter 1. The pile chuck 12 is rotatable around the center line z ′ parallel to the Z axis with respect to the exciter 1. The above-mentioned vibration exciter 1 and pile chuck 12
Indicates that the plane figure is U-shaped or C-shaped
Has a hollow portion through which the hollow portion can be vertically penetrated, and a cutout portion communicating the hollow portion and the outer peripheral portion is formed.
【0031】仮想線で示した3′のように、杭をZ軸方
向(鉛直方向)に仮保持して、先に説明したベース機器
(ショベルカー)を矢印F方向に走行させると、3′位
置の杭は杭用チャック12に対して相対的に矢印F′の
ごとく接近して実線位置3となり、チャックシリンダ2
cを作動させると、杭用チャック12は杭3をその側方
から把持する。このように、杭を側方から把持すること
により、杭打地点の上方に空中障害物(図8参照)があ
るなどして、作業可能な空間の高さ寸法Hが制約されて
いるとき、上記寸法Hとほぼ等しい長さの杭を打ち,抜
くことが可能となる。また、杭打作業中に何らかの事情
で杭打抜装置を退避せしめなければならない場合、コの
字形ないしC字形杭用チャック12で側方から把持して
いた杭3を、3′位置に放出(相対的に)することがで
きる。さらに、図5(A)のように杭3を把持した杭用
チャック12を、同図(B)のように回動させて所望の
角位置θとする。こうした機能は、例えば円柱状の杭の
ように回転対称形の杭でない場合、工事設計書の指示に
従って所定の角位置で杭を打ち込む場合、および、既に
打設されている杭を把持して引き抜く場合に有効であ
る。本実施形態においては杭用チャック12が、本図5
(A)に示した中立姿勢から左回り(反時計方向)に4
5度、右回り(時計方向)に45度、計90度の往復回
動が可能である。本発明を実施する際、杭用チャックの
往復回動ストローク角度を90度もしくはそれ以上とす
ることにより、実用上、総べての場合に対応することが
できる。When the pile is temporarily held in the Z-axis direction (vertical direction) and the above-described base device (shovel car) is moved in the direction of arrow F as indicated by 3 'shown by a virtual line, 3' The pile at the position is relatively close to the pile chuck 12 as indicated by an arrow F ', and becomes a solid line position 3.
When c is operated, the pile chuck 12 grips the pile 3 from its side. As described above, when the pile H is gripped from the side and the height dimension H of the workable space is restricted due to an air obstacle (see FIG. 8) above the pile driving point, A pile having a length substantially equal to the dimension H can be punched and pulled out. When the pile punching device must be retracted during the pile driving work for some reason, the pile 3 gripped from the side by the U-shaped or C-shaped pile chuck 12 is discharged to the 3 'position ( Relative). Further, the pile chuck 12 holding the pile 3 as shown in FIG. 5 (A) is rotated to a desired angular position θ as shown in FIG. 5 (B). These functions are, for example, when the pile is not a rotationally symmetrical one such as a columnar pile, when the pile is driven at a predetermined angular position according to the instructions of the construction design document, and when the pile that has already been driven is gripped and pulled out It is effective in the case. In the present embodiment, the pile chuck 12 is the same as FIG.
4 counterclockwise from the neutral position shown in (A)
A total of 90 degrees of reciprocating rotation is possible at 5 degrees and 45 degrees clockwise (clockwise). When the present invention is carried out, by setting the reciprocating rotation stroke angle of the pile chuck to 90 degrees or more, practically all cases can be handled.
【0032】図6は、杭の頂面を地表よりも下方まで打
ち込み、もしくは、地表よりも下方まで打ち込まれてい
る杭を引き抜くために、杭用チャックで杭を把持した状
態を示し、(A)は通常の杭用チャックで杭を把持した
場合を描いた模式的な断面図、(B)は本発明の1実施
形態に係る杭用チャックで杭を把持した場合を描いた模
式的な断面図である。本図(A),(B)に共通して、
GLは地表のレベルであり、PLは杭3の頂面を打ち込
むべきレベルであって、上記のGLよりも下方に設定さ
れている。そして、杭用チャック2Aの水平断面形状の
輪郭も、杭用チャック2Bの水平断面形状の輪郭も、起
振機1の水平断面形状の輪郭に比して格段に小さい。そ
して、チャック2Aの上下方向寸法h1は、チャック2
Bの上下方向寸法h2に比して格段に小さく構成されて
いる。杭3の頂面がレベルPLまで打ち込まれた状態
で、杭用チャックや起振機が地盤と干渉しないように、
布掘り4a,もしくは布掘り4bが形成される。図から
容易に理解されるように、背の高さが低い(寸法h1)
杭用チャック2Aの場合の布掘り4aの幅寸法W1に比
して、背の高さが高い(寸法h2)杭用チャック2Bの
場合の布掘り4bの幅寸法W2は小さい。すなわち、杭
用チャックの高さ寸法を高くすることによって布掘りを
削成するための土工量を軽減することができる。FIG. 6 shows a state in which the pile is driven below the ground surface by pulling the top surface of the pile or the pile driven into the ground is drawn below the ground surface. ) Is a schematic cross-sectional view illustrating a case where a pile is gripped by a normal pile chuck, and (B) is a schematic cross-sectional view illustrating a case where a pile is gripped by a pile chuck according to an embodiment of the present invention. FIG. Common to FIGS. (A) and (B),
GL is the level of the ground surface, and PL is the level at which the top surface of the pile 3 should be driven, and is set lower than the above GL. The outline of the horizontal cross-sectional shape of the pile chuck 2A and the outline of the horizontal cross-sectional shape of the pile chuck 2B are much smaller than the outline of the horizontal cross-sectional shape of the vibration exciter 1. The vertical dimension h 1 of the chuck 2A is
It is constructed much smaller than the vertical dimension h 2 of the B. In a state where the top surface of the pile 3 is driven to the level PL, the chuck for the pile and the shaker do not interfere with the ground.
The digging 4a or the digging 4b is formed. As can be easily understood from the figure, the height is low (dimension h 1 )
Than the width W 1 of the cloth digging 4a when the piles chuck 2A, the width W 2 of the fabric digging 4b when the height of the tall (dimension h 2) Pile chuck 2B is small. That is, by increasing the height of the pile chuck, it is possible to reduce the amount of earthwork required for cutting the cloth digging.
【0033】上記杭用チャックの高さ寸法を伸ばすため
に、該杭用チャックと起振機1との間にスペーサ(図示
せず)を介装することも考えられるが、本図6(B)の
実施形態においては単なるスペーサを設けることなく、
次のようにしてその高さ寸法(h2)を伸ばしてある。
すなわち、杭用チャック2Aにおいては杭を挟持するた
めのシリンダ2cを1本だけ設けているのに比して、杭
用チャック2Bにおいては、その高さ寸法を延長
(h2)したスペースを有効に利用して、2本のシリン
ダ2c,2dを上下2段に配設してある。上記シリンダ
2c,2dは、液圧シリンダによって構成する。本実施
形態においては油圧シリンダを用いた。In order to extend the height of the pile chuck, a spacer (not shown) may be interposed between the pile chuck and the vibrator 1, as shown in FIG. In the embodiment of), without providing a simple spacer,
The height dimension (h 2 ) is extended as follows.
That is, in the pile chuck 2A, as compared with the case where only one cylinder 2c for holding the pile is provided, in the pile chuck 2B, a space in which the height dimension is extended (h 2 ) is effective. , Two cylinders 2c and 2d are arranged in two upper and lower stages. The cylinders 2c and 2d are constituted by hydraulic cylinders. In this embodiment, a hydraulic cylinder is used.
【0034】図7は、2個の水平なシリンダを上下2段
に配列した杭用チャックにおける液圧駆動機構部分の構
成を説明するために示した模式図であって、(A)は水
平断面図、(B)は垂直断面図である。チャック本体1
2aの中に2個のシリンダ12bが、それぞれX軸方向
(水平方向)に、上下2段に配設されている。ただし水
平断面を描いた(A)図には、その内の1個だけが現れ
ている。それぞれのシリンダ12b内に収納されている
ピストン12cに取り付けられたピストンロッド12d
は、可動ジョー12eを固定ジョー12fに向けて押動
し、杭3を挟圧する。このような構成によって、杭チャ
ック全体の輪郭形状が自から縦長になり、前掲の図6に
ついて説明したように、布掘りの土工量が軽減される。
さらに、図6(A)のように1個のシリンダ2cだけが
設けられているときは、振動杭打抜きにおける激しい振
動を受けると、ピストンおよびピストンロッドが可動ジ
ョーと一緒に回動して、杭用チャックや杭が損傷を被る
が、図7(B)のように2個のシリンダ12bが平行に
配設されていると、ピストン12cやピストンロッド1
2dが回らなくなり、杭用チャックおよび杭の損傷が未
然に防止される。FIGS. 7A and 7B are schematic views for explaining the structure of a hydraulic drive mechanism in a pile chuck in which two horizontal cylinders are arranged in upper and lower two stages. FIG. FIG. 3B is a vertical sectional view. Chuck body 1
Two cylinders 12b are arranged in the upper and lower two stages in the X-axis direction (horizontal direction) in 2a. However, only one of the horizontal cross sections is shown in FIG. Piston rods 12d attached to pistons 12c housed in respective cylinders 12b
Pushes the movable jaw 12e toward the fixed jaw 12f to pinch the pile 3. With such a configuration, the contour shape of the entire pile chuck itself becomes vertically long, and as described with reference to FIG. 6 described above, the amount of earthwork for digging is reduced.
Further, when only one cylinder 2c is provided as shown in FIG. 6 (A), when severe vibration is generated in punching the vibrating pile, the piston and the piston rod rotate together with the movable jaw, and The chuck and the pile are damaged, but if the two cylinders 12b are arranged in parallel as shown in FIG.
2d does not rotate, and damage to the pile chuck and the pile is prevented beforehand.
【0035】[0035]
【発明の効果】以上に本発明の実施形態を挙げてその構
成・機能を明らかならしめたように、請求項1の発明方
法によると、2本の液圧シリンダが、ベース機器に対し
て開き、リーダに対して閉じる形のハの字形ないし八字
状に配設されるので、該2本の液圧シリンダを共に伸長
させることによってベース機器から見てリーダを押しの
ける形に移動させることができる。2点で支持されてい
るリーダの片方の支持点が押しのけられると該リーダは
他方の支持点(アームによる支持箇所)を中心として傾
動せしめられる。同様に、2本の液圧シリンダを共に収
縮させると、リーダの片方の支持点が引き付けられる形
に傾動せしめられる。以上に述べた押しのけ・引きつけ
形のリーダ傾動は、従来技術における1本のリーダシリ
ンダの作用と同様の作用であるが、本請求項1を適用し
て2本の液圧シリンダ(チルトシリンダとして作用す
る)をハの字形に、つまり非平行に配設したことの特徴
的な効果として、その片方を伸長させるとともに他方を
収縮させたとき、ベース機器から見てリーダの支持点が
左右に振り回される形に移動せしめられる(すなわち、
ベクトル解析するとY軸方向成分を含んでいる方向に移
動せしめられる)。これにより、リーダをZ軸方向に比
して傾動せしめることができる。詳しくは、Z軸周りの
傾動を除き、X軸周りおよび/またはY軸周りに傾動せ
しめることができる。従って、ベース機器が水平地盤上
に置かれているか傾斜地盤上に置かれているかに拘ら
ず、リーダを鉛直にでも任意の傾斜角にでも支持して、
所望の方向に杭を打ち込むこともでき、どのような方向
に打ち込まれている杭であっても無理なく引き抜くこと
もできる。As described above, according to the embodiment of the present invention, the structure and function of the present invention are clarified. According to the method of the first aspect of the present invention, two hydraulic cylinders open relative to the base equipment. The two hydraulic cylinders are extended together so that the reader can be displaced in a manner to push the reader away from the base device. When one of the support points of the leader supported at two points is displaced, the leader is tilted about the other support point (supported by the arm). Similarly, when the two hydraulic cylinders are contracted together, one of the support points of the leader is tilted so as to be attracted. The above-described push / pull type leader tilting operation is the same as the operation of a single leader cylinder in the prior art. However, according to claim 1, two hydraulic cylinders (acting as tilt cylinders) are applied. The characteristic effect of arranging the leader in a U shape, that is, non-parallel, is that when one of them is extended and the other is contracted, the support point of the reader is swung right and left as viewed from the base device Moved into shape (ie,
When the vector analysis is performed, it is moved in a direction including the Y-axis direction component). Thereby, the reader can be tilted in comparison with the Z-axis direction. More specifically, the tilt can be made around the X axis and / or around the Y axis except for the tilt around the Z axis. Therefore, regardless of whether the base device is placed on horizontal ground or on inclined ground, support the reader vertically or at any inclination angle,
The pile can be driven in a desired direction, and the pile driven in any direction can be easily pulled out.
【0036】[0036]
【0037】請求項2の発明方法によると、リーダの上
下動と該リーダの傾動に対して、チルトシリンダとして
作用する1対の液圧シリンダの連結部分に無理を与える
ことなく順応することができ、余分な(もしくは省略可
能な)機能部材を用いることなく実施することができ
る。すなわち、リーダは、アーム先端部に連結されて上
下動することと、上記連結部を支点としてリーダ下端部
をX,Y方向に移動せしめる形の傾動することとが必要
であるから、前記1対の液圧シリンダの基端部も先端部
も、上記の上下動と傾動とを許容しなければならない。
そこで該1対の液圧シリンダの基端部をベース部材に対
して3軸方向の回動可能に連結することによって上記の
上下動と傾動とに順応することができる。また該1対の
液圧シリンダの先端部が前記の上下動と傾動とに順応す
るにはY軸周りの回動機能とZ軸周りの回動機能とを不
可欠とするが、X軸周りの回動機能については省略する
ことができる。その理由は、該1対の液圧シリンダそれ
ぞれの基端部がベース機器に対してX軸周りの回動可能
に連結されているからである。上記のX軸周り回動機能
は、1対の液圧シリンダのそれぞれについて、基端部も
しくは先端部の何れか一方で足りるのであるが、軽量の
作業機であるリーダに対して連結される先端部よりも、
大形大重量のベース機器に連結される基端部に設ける方
が、構成部材の重量配分の点からも、組立作業性の点か
らも合理的である。According to the second aspect of the present invention, it is possible to adapt to the vertical movement of the leader and the tilting of the leader without giving excessive force to the connecting portion of the pair of hydraulic cylinders acting as the tilt cylinder. It can be implemented without using extra (or optional) functional members. That is, it is necessary for the leader to move up and down while being connected to the tip of the arm and to tilt the lower end of the reader in the X and Y directions with the connection as a fulcrum. Both the proximal end and the distal end of the hydraulic cylinder must allow the above-described vertical movement and tilting.
Therefore, by connecting the base ends of the pair of hydraulic cylinders to the base member so as to be rotatable in three axial directions, it is possible to adapt to the above-mentioned vertical movement and tilting. In order for the tip portions of the pair of hydraulic cylinders to adapt to the above-mentioned vertical movement and tilting, a rotation function about the Y axis and a rotation function about the Z axis are indispensable. The rotation function can be omitted. The reason is that the base end of each of the pair of hydraulic cylinders is connected to the base device so as to be rotatable around the X axis. The above-described rotation function about the X axis is sufficient for one of the base end and the front end for each of the pair of hydraulic cylinders. Than department
Provision at the base end connected to the large and heavy base equipment is more reasonable both in terms of weight distribution of the components and in terms of assembly workability.
【0038】[0038]
【0039】請求項3の発明方法を適用して請求項1の
発明方法を実施すると、請求項1の発明の効果であると
ころの「リーダの方向を任意に調節できるという作用」
を妨げることなく、杭の打抜き作業途中で中止する場合
や、再度作業を再開する場合、杭の把持を放して退避し
たり再度把持したりすることが容易であり、特に、空中
障害物の存在などによって作業空間の高さ寸法が制限さ
れている場合に有効である。その上、杭が回転対称形で
ない場合(例えばシートパイルのように、方向性を有し
ている場合)該杭を回動させて所望の角位置に支持して
打ち込んだり、打ち込まれている杭に合わせて杭チャッ
クを回して杭を正しく把持したりすることが迅速,容易
に可能である。When the method of the first aspect is applied by applying the method of the third aspect , the effect of the first aspect of the invention is that "the direction of the reader can be arbitrarily adjusted".
In the case of stopping during the punching work of the pile or resuming the work again without hindering, it is easy to release the pile and retreat or grasp it again, especially if there is an obstacle in the air. This is effective when the height of the working space is restricted by the above-mentioned factors. In addition, when the pile is not rotationally symmetrical (for example, when it has directionality such as a sheet pile), the pile is rotated to be driven at a desired angular position and driven or driven. It is possible to quickly and easily grip the pile by turning the pile chuck according to the time.
【0040】請求項4の発明装置によると、リーダが上
下2箇所で支持されており、該リーダの上端に近い方の
箇所は「起伏傾動するアームの先端」に装着されている
ので、上記アームの起伏傾動によって上下に駆動され、
下降せしめられたときは該リーダの下端が地表に押圧さ
れて支持状態が強固に固定される。そして、前記アーム
の起伏傾動によって上昇せしめられたリーダは地表から
離間し、下側の支持箇所の移動に伴って傾動せしめ得る
状態となる。さらに、上記下側の支持箇所は「基端部を
Y軸方向に離間せしめてベース機器に連結された1対の
液圧シリンダの先端部」によって支持されているので、
該1対の液圧シリンダが共に伸長するとリーダは、その
下方がベース機器から押し離される方向に傾動する。ま
た、該1対の液圧シリンダが共に収縮するとリーダは、
その下方がベース機器に引き寄せられる方向に傾動す
る。上記1対の液圧シリンダの片方が伸長して他方が収
縮するとリーダは、その下方がY軸方向へ移動する形に
傾動せしめられる。この作動に際して純粋にY軸方向に
傾動することは、余程の偶然が重なってもなかなか現出
しないと考えられるが、その動きをベクトル解析すると
主としてY軸方向成分によって形成されている。上述の
作用によってリーダが、Z軸方向を中立姿勢としてX,
Y方向に任意に傾動せしめられるので、ベース機器が水
平地盤上に在っても傾斜地盤上に在っても、杭を任意所
望の方向に打ち込むこと、および/または、打ち込まれ
ている杭の方向の如何に拘わらず適正方向に引き抜くこ
とができる。According to the fourth aspect of the present invention, the reader is supported at two upper and lower locations, and the location closer to the upper end of the reader is attached to the "tip of the arm that tilts up and down". It is driven up and down by the undulating tilt of
When the reader is lowered, the lower end of the leader is pressed against the ground surface, and the support state is firmly fixed. Then, the leader raised by the up-and-down tilt movement of the arm is separated from the surface of the ground, and is brought into a state where it can be tilted with the movement of the lower supporting portion. Further, since the lower supporting portion is supported by "a pair of hydraulic cylinders whose base ends are separated in the Y-axis direction and connected to the base device",
When the pair of hydraulic cylinders extend together, the reader tilts in a direction in which the lower portion is pushed away from the base device. Also, when the pair of hydraulic cylinders contract together, the reader:
The lower part tilts in a direction to be drawn to the base device. When one of the pair of hydraulic cylinders extends and the other contracts, the reader is tilted so that the lower part moves in the Y-axis direction. It is considered that pure tilting in the Y-axis direction during this operation does not easily appear even if a certain amount of coincidence overlaps. However, when the movement is vector-analyzed, it is mainly formed by the Y-axis direction component. With the above-described operation, the reader sets the Z-axis direction to the neutral posture,
Since the base device can be arbitrarily tilted in the Y direction, the pile can be driven in any desired direction regardless of whether the base device is on the horizontal ground or on the sloping ground, and / or It can be pulled out in an appropriate direction regardless of the direction.
【0041】[0041]
【0042】請求項5の発明に係る構成を前記請求項4
の発明における1対の液圧シリンダに適用すると、該1
対の液圧シリンダが一緒に伸縮したり、相互に関連して
伸長・収縮したりして、前記のリーダがその上端部付近
を支点として各種の方向に傾動する際、あらゆる方向の
傾動に順応して該1対の液圧シリンダの基端側連結部に
も先端側連結部にも無理な力が掛からない(いわゆる、
拗(こじ)れることが無い)。 The configuration according to the invention of claim 5 is the same as that of claim 4
When applied to a pair of hydraulic cylinders in the invention of
When the pair of hydraulic cylinders expand and contract together, expand and contract in relation to each other, and the leader tilts in various directions around its upper end as a fulcrum, it adapts to tilts in all directions. Then, no unreasonable force is applied to both the base side connection part and the front side connection part of the pair of hydraulic cylinders (so-called,
There is no relentlessness ).
【0043】[0043]
【0044】請求項6の発明装置によると、コの字状な
いしC字状(すなわち、環の一部を切り欠いた形状)と
することによって、中空部に杭を貫通させて把持し、か
つ、該杭を側方から把持したり放したりすることができ
るので、特に、作業可能空間の高さ寸法が制限されてい
る場合の杭打抜き作業を容易に行ない得る。さらに、杭
用チャックで把持した杭を、その中心線周りに往復回動
させることができるので、非回転対称形の杭を所定の角
位置に回動させて打込むことができ、また、既に打設さ
れている杭を迅速,容易に把持して引き抜いたり、引き
抜いた杭を所望の角位置に回動させたるすることができ
る。[0044] According to the present invention according to claim 6, U-shaped or C-shaped (i.e., notched shape part of the ring) by a, gripping by penetrating the pile into the hollow portion, and Since the pile can be gripped and released from the side, the pile punching operation can be easily performed particularly when the height of the workable space is limited. Furthermore, since the pile gripped by the pile chuck can be reciprocally rotated about its center line, the non-rotationally symmetrical pile can be rotated and driven into a predetermined angular position. The driven pile can be quickly and easily gripped and pulled out, or the pulled-out pile can be rotated to a desired angular position.
【0045】請求項7の発明装置によると、杭を把持す
る押圧力を発生するチャック用シリンダが上下2段に配
置されているので、該チャック用シリンダで駆動されて
杭に押圧せしめられるジョー部材が杭に対して振動杭打
抜き作業中に回動する虞れが無い。その上、杭用チャッ
クのZ軸方向長さ寸法が長くなり、杭の頂面を地表付近
まで打ち込む場合に設けるべき布掘りが、起振機を容れ
得る内法寸法を有しなくても、杭用チャックを容れ得る
内法寸法を有していれば足りるので、布掘り用の土工量
を軽減することができる。According to the seventh aspect of the present invention, since the chuck cylinders for generating a pressing force for gripping the pile are arranged in two stages, the jaw member driven by the chuck cylinder and pressed against the pile. There is no danger of rotating the pile during the vibration pile punching operation. In addition, the length of the pile chuck in the Z-axis direction is increased, and even if the cloth digging to be provided when the top surface of the pile is driven close to the ground surface does not have an inner dimension that can accommodate the exciter, It is sufficient to have an inner dimension that can accommodate the pile chuck, so that the amount of earthwork for digging can be reduced.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明に係る振動杭打抜装置の全体的な外観を
示し、(A)は平面図に水平直交座標軸X,Yを付記し
た図であり、(B)は正面図に垂直座標軸Zを付記した
図である。FIG. 1 shows the overall appearance of a vibrating pile punching device according to the present invention, in which (A) is a plan view with horizontal orthogonal coordinate axes X and Y added, and (B) is a front view with vertical coordinate axes. It is the figure which added Z.
【図2】前掲の図1(A)に示した振動杭打抜装置の実
施形態の要部を拡大して描いた平面図である。FIG. 2 is an enlarged plan view of a main part of the embodiment of the vibrating pile punching device shown in FIG. 1A.
【図3】前掲の図1(B)に示された実施形態に係る振
動杭打抜装置の要部拡大正面図である。FIG. 3 is an enlarged front view of a main part of the vibrating pile punching device according to the embodiment shown in FIG. 1B.
【図4】リーダの支持構造、並びに該リーダの上下駆動
機構および傾動駆動機構を説明するために示したもの
で、(A)はリーダとその支持・駆動部材を模式的に描
いた正面図、(B)は上記支持・駆動部材の中から傾動
駆動用部材を抽出して描いた平面図である。4A and 4B are views for explaining a support structure of the reader, and a vertical drive mechanism and a tilt drive mechanism of the reader, wherein FIG. 4A is a front view schematically depicting the reader and its supporting and driving members; (B) is a plan view in which a tilt driving member is extracted and drawn from among the support / drive members.
【図5】本発明に係る振動杭打抜装置の1実施形態にお
ける杭のチャック機能を説明するために示した模式的な
平面図であって、(A)は杭を把持する機能を表し、
(B)は把持した杭を回動させる機能を表している。FIG. 5 is a schematic plan view for explaining a chuck function of the pile in one embodiment of the vibrating pile punching apparatus according to the present invention, wherein (A) shows a function of gripping the pile,
(B) shows the function of rotating the gripped pile.
【図6】杭の頂面を地表よりも下方まで打ち込み、もし
くは、地表よりも下方まで打ち込まれている杭を引き抜
くために、杭用チャックで杭を把持した状態を示し、
(A)は通常の杭用チャックで杭を把持した場合を描い
た模式的な断面図、(B)は本発明の1実施形態に係る
杭用チャックで杭を把持した場合を描いた模式的な断面
図である。FIG. 6 shows a state in which a pile is gripped by a pile chuck in order to drive the top surface of the pile below the ground surface or to pull out the pile driven below the ground surface,
(A) is a schematic sectional view illustrating a case where a pile is gripped by a normal pile chuck, and (B) is a schematic cross-sectional view illustrating a case where a pile is gripped by a pile chuck according to an embodiment of the present invention. FIG.
【図7】2個の水平なシリンダを上下2段に配列した杭
用チャックにおける液圧駆動機構部分の構成を説明する
ために示した模式図であって、(A)は水平断面図、
(B)は垂直断面図である。7A and 7B are schematic views for explaining the configuration of a hydraulic drive mechanism in a pile chuck in which two horizontal cylinders are arranged in two vertical stages, wherein FIG. 7A is a horizontal sectional view,
(B) is a vertical sectional view.
【図8】起振機に装着された杭用チャックで杭を把持し
て地中に打ち込んでいる状態の1例を示す模式的な正面
図であって、地中に打ち込まれた杭を引き抜いている状
態として見ることもできる図である。FIG. 8 is a schematic front view showing an example of a state where a pile is gripped and driven into the ground by a pile chuck mounted on an exciter, and the pile driven into the ground is pulled out. It is a figure which can be seen as a state where it is in a state.
1…起振機、2…杭用チャック、3…杭、4…地盤、4
a,4b…布掘り、4c…地表、5…リーダ、6…ベー
ス機器としてのショベルカー、7…リーダシリンダ、8
…ベース機器としてのショベル系建設車両、8a…走行
機構、8b…旋回台、8c…アーム用ブラケット、8d
…アームシリンダ用ブラケット、9…アーム、9a…ア
ームピン、10…リーダ、10a…ガイドスプロケッ
ト、10b…ドライブスプロケット、10c…無端環状
チェーン、10d…ガイドレール、10e…回転継手、
10f,10g…Y方向連結ピン、10h…Z方向連結
ピン、11…アームシリンダ、12…杭用チャック、1
2a…チャック本体、12b…シリンダ、12c…ピス
トン、12d…ピストンロッド、12e…可動ジョー、
12f…固定ジョー、14L…チルトシリンダ・左、1
4R…チルトシリンダ・右、15…ブラケット、16…
ボールジョイント。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Exciter, 2 ... Pile chuck, 3 ... Pile, 4 ... Ground, 4
a, 4b: digging, 4c: ground, 5: leader, 6: excavator as base equipment, 7: leader cylinder, 8
... Excavator construction vehicle as base equipment, 8a ... travel mechanism, 8b ... turntable, 8c ... Bracket for arm, 8d
... Arm cylinder bracket, 9 ... Arm, 9a ... Arm pin, 10 ... Leader, 10a ... Guide sprocket, 10b ... Drive sprocket, 10c ... Endless annular chain, 10d ... Guide rail, 10e ... Rotary joint,
10f, 10g: Y direction connecting pin, 10h: Z direction connecting pin, 11: Arm cylinder, 12: Chuck for pile, 1
2a: chuck body, 12b: cylinder, 12c: piston, 12d: piston rod, 12e: movable jaw,
12f: fixed jaw, 14L: tilt cylinder, left, 1
4R: tilt cylinder, right, 15: bracket, 16 ...
Ball joint.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−57747(JP,A) 特開 平9−95945(JP,A) 特開 昭60−250116(JP,A) 実開 平1−75148(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02D 7/10 E02D 7/16 - 7/18 E02D 9/02 E02D 11/00 E02D 13/00 Continuation of the front page (56) References JP-A-6-57747 (JP, A) JP-A-9-95945 (JP, A) JP-A-60-250116 (JP, A) JP-A-1-75148 (JP, A) , U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) E02D 7/10 E02D 7 /16-7/18 E02D 9/02 E02D 11/00 E02D 13/00
Claims (7)
支持している部材をリーダによってほぼ上下方向に案内
するとともに、上記リーダをベース機器によって支持
し、 前記の起振機を作動させて、杭用チャックで把持した杭
を地中に打ち込み、および/または地中から引き抜く工
法において、 前記のベース機械を水平な地盤上に置いて、該ベース機
器によってリーダを垂直に保持した状態において、リー
ダの中心線とベース機器の中央部とを結ぶ水平なX軸
と、上記X軸に直交する水平なY軸と、垂直なZ軸とか
ら成る直交3軸を想定し、 ベース機器に対して基端部を取り付けられて起伏傾動す
るアームの先端によって前記リーダを支持するととも
に、前記のリーダを前記アームの先端に対して「X軸と
平行な軸の周りに回動する回転継手」と、「Y軸方向の
連結ピン」とを介して支持し、 1対の液圧シリンダの基端部をベース機器に対して、Y
軸方向に離間させて取り付けるとともに、該1対の液圧
シリンダの先端部を相互にY軸方向に近接せしめて、前
記リーダの「アーム先端による支持個所よりも下方」に
取り付け、 前記1対の液圧シリンダの両方を収縮せしめたり両方を
伸張せしめたりして、該1対の液圧シリンダのリーダに
対する取付個所をベース機器に対して接近・離間せしめ
ることにより該リーダを「Z軸を通る平面内もしくはそ
の近傍」で傾動せしめ、 上記の傾動と同時に、もしくは上記の傾動と異なる時
に、前記1対の液圧シリンダの片方を収縮せしめるとと
もに他方を伸長せしめて該1対の液圧シリンダのリーダ
に対する取付個所を「Y軸方向」に、または「Y軸方向
およびX軸方向」に移動せしめることにより該リーダを
傾動せしめて、 X,Y,Z座標空間におけるリーダの3次元的な方向を
制御することを特徴とする、振動杭打抜工法。1. An exciter equipped with a pile chuck is provided.
The supporting member is guided almost vertically by the reader
And the above reader is supported by the base device
Operating the exciter and holding the pile with the pile chuck
For driving and / or pulling underground
In the method, the base machine is placed on a horizontal ground,
With the reader held vertically by the instrument,
Horizontal X-axis connecting the center line of the damper and the center of the base device
And the horizontal Y axis perpendicular to the X axis and the vertical Z axis
Assuming three orthogonal axes consisting of
The reader is supported by the tip of the armThen
Then, the reader is moved to the X-axis with respect to the tip of the arm.
A rotary joint that rotates around a parallel axis "and
Support via a "connecting pin", The base ends of the pair of hydraulic cylinders are connected to the base device by Y.
A pair of hydraulic pressure
Move the cylinder tips close to each other in the Y-axis direction
To the reader “below the point supported by the tip of the arm”
Attach, shrink both of the pair of hydraulic cylinders or both
Extend or extend to the leader of the pair of hydraulic cylinders.
Move the mounting location closer to or away from the base device.
This allows the reader to be “in a plane passing through the Z axis or
At the same time as the above tilt or different from the above tilt
Then, when one of the pair of hydraulic cylinders is contracted,
With the other extended, the leader of the pair of hydraulic cylinders
To the "Y-axis direction" or "Y-axis direction"
And the X-axis direction "
Tilt it, and change the 3D direction of the reader in the X, Y, Z coordinate space.
Vibration pile punching method characterized by control.
ベース機器に対して「X,Y,Z3軸周りの回動可能な
継手機構」を介して取り付けるとともに、上 記1対の液
圧シリンダの先端部をリーダに対して「Y,Z2軸周り
の回動可能な継手機構」を介して取り付けることを特徴
とする、請求項1に記載した振動杭打抜工法。2. The base end of said pair of hydraulic cylinders is
For the base device, "Rotate around X, Y, Z axes
It is attached via a joint mechanism ", the upper Symbol pair of liquid
Press the tip of the pressure cylinder to the reader with "Y, Z2 axis around
The vibrating pile punching method according to claim 1, wherein the vibrating pile is mounted via a rotatable joint mechanism .
の走行機能と、Z軸周りの旋回機能とを有するショベル
系建設車両の本体部分を用い、 該ベース機器を走行せしめて杭用チャックを杭に近接せ
しめ、Z軸とほぼ平行に仮保持されている杭を側方から
把持して受け取り、 上記の杭を把持した杭用チャックを、杭の中心線周りに
回動せしめて所望の角位置ならしめて該杭を地中に打ち
込み、および/または、上記とほぼ反対の手順で、地中
から杭を引き抜く ことを特徴とする、請求項1に記載し
た振動杭打抜工法。3. The apparatus according to claim 1, wherein the base device is in an XY plane.
Excavator that has a traveling function of turning and a function of turning around the Z axis
Using the main part of the system construction vehicle, run the base equipment and move the pile chuck close to the pile.
From the side, temporarily hold the pile temporarily held almost parallel to the Z axis.
Grasp and receive, and hold the pile chuck holding the above pile around the center line of the pile.
Turn the pile to the desired angular position and strike the pile into the ground
Underground and / or underground
The method according to claim 1, wherein the pile is pulled out of the pile .
ら成る直交3軸を想定し、 水平な地盤上に戴置された状態でZ軸周りに回転する旋
回台と、走行機能とを有するショベル系建設車両をベー
ス機器とし、上記ベース機器によってほぼ鉛直に支持さ
れたリーダによって起振機の支持部材を上下に案内し
て、該起振機に装着されている杭用チャックで把持した
杭に振動を与えて該杭を地中に打ち込んだり地中から引
き抜いたりする振動式の杭打抜き装置において、 ベース機器に対して起伏傾動するアームの先端にリーダ
が装着されて おり、かつ、前記アーム基端部が、ベース機器に対してY軸方
向のアームピンによって起伏傾動可能に支持されるとと
もに、該アームの先端部が「リーダに装着されたX軸周
りの回転継手」に対して「Y軸方向の連結ピン」を介し
て接続されていて、 上記アームをX−Z平面に位置せしめた状態で、ベース
機器上の、Y軸方向に離間した2点に1対の液圧シリン
ダそれぞれの基端部が取り付けられており、 上記1対の液圧シリンダの先端部はリーダに対して、ほ
ぼ等高の近接した2点にそれぞれ取り付けられていて、 前記のリーダは、その上端に近い個所をアームの先端に
取り付けて支持されるとともに、上記の箇所よりも下方
の箇所を1対の液圧シリンダで支持され、概要 的には上
下2箇所で、上下動可能に、かつ、傾動可能に支持され
ていることを特 徴とする、振動杭打抜装置。 4. A horizontal orthogonal two axes X and Y and a vertical axis Z
Assuming three orthogonal axes consisting of three axes, a rotation that rotates around the Z axis while being placed on horizontal ground
A shovel-type construction vehicle having a turntable and a traveling function
Equipment and supported almost vertically by the above base equipment.
Guide the exciter support member up and down
Then, it was gripped by the pile chuck attached to the shaker.
Vibrating the pile to drive it into the ground or pull it out of the ground
In a vibratory pile punching device that pulls out , a leader is attached to the tip of an arm that moves up and down with respect to the base device.
Is attached , and the base end of the arm is in the Y-axis direction with respect to the base device.
When it is supported so that it can be tilted up and down by the arm pin
In addition, the tip of the arm is moved around the X-axis attached to the reader.
Through the “Y-axis connecting pin”
With the arm positioned in the X-Z plane,
A pair of hydraulic syringes is placed at two points on the device separated in the Y-axis direction.
The base end of each cylinder is attached, and the front end of the pair of hydraulic cylinders is approximately
The reader is attached to two points near the same height, and the above-mentioned leader places the point near the upper end on the tip of the arm.
Attached and supported, below the above location
Is supported by a pair of hydraulic cylinders.
It is supported so that it can move up and down and tilt at the lower two places.
And it shall be the feature of being, vibration Dokui punching device.
の回動可能な継手機構を介して接続されるとともに、 その先端部はリーダに対して「X軸周りの回転継手」お
よび「Y軸方向の連結ピン」を介して接続されている こ
とを特徴とする、請求項4に記載した振動杭打抜装置。 5. A pair of hydraulic cylinders each having a base end with respect to a base device around X, Y and Z axes.
Connected via a rotatable joint mechanism, and the distal end thereof is connected to the reader by a "rotary joint about the X axis" and the like.
The vibrating pile punching device according to claim 4 , wherein the vibrating pile punching device is connected via a "connecting pin in the Y-axis direction" .
向に見たときの形状がコの字状ないしC字状をなしてお
り、 上記コの字状ないしC字状の中空部に位置せしめた杭
を、リーダの長手方向と平行に把持して、該杭の長手方
向中心線周りに少なくとも90度往復回動せしめ得る構
造であること を特徴とする、請求項4または請求項5の
何れかに記載した振動杭打抜装置。 6. The pile chuck according to claim 1, wherein the pile chuck has a longitudinal direction.
The shape when viewed from the side is U-shaped or C-shaped.
And a pile located in the above-mentioned U-shaped or C-shaped hollow part
Is held parallel to the longitudinal direction of the leader, and the
That can be reciprocated at least 90 degrees around the center line
Characterized in that it is a concrete, vibrating pile punching apparatus according to claim 4 or claim 5.
着されており、該杭用チャックの水平断面形状の輪郭は
前記起振機の水平断面形状の輪郭よりも小さく、 かつ、水平姿勢のチャック用シリンダが上下2段に配置
されていることを特徴とする、請求項6に記載した振動
杭打抜装置。7. The pile chuck is mounted below the exciter.
And the horizontal cross-sectional shape of the pile chuck is
The vibrating pile punching apparatus according to claim 6 , wherein chuck cylinders having a horizontal posture smaller than a contour of a horizontal cross-sectional shape of the exciter are arranged in upper and lower stages .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16743997A JP3223481B2 (en) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | Vibration pile punching method and vibration pile punching device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16743997A JP3223481B2 (en) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | Vibration pile punching method and vibration pile punching device |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1113061A JPH1113061A (en) | 1999-01-19 |
JP3223481B2 true JP3223481B2 (en) | 2001-10-29 |
Family
ID=15849739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP16743997A Expired - Lifetime JP3223481B2 (en) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | Vibration pile punching method and vibration pile punching device |
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---|---|---|---|---|
JP4602319B2 (en) * | 2006-12-25 | 2010-12-22 | 株式会社技研製作所 | Pile press machine and pile press method |
JP4844934B2 (en) * | 2008-03-13 | 2011-12-28 | 小野田ケミコ株式会社 | Drilling leader vertical adjustment mechanism |
JP7195009B2 (en) * | 2020-03-05 | 2022-12-23 | 大都技研株式会社 | positioning device |
-
1997
- 1997-06-24 JP JP16743997A patent/JP3223481B2/en not_active Expired - Lifetime
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